Yb 3+ /Er 3+ 共掺NaYF 4 纳米晶核壳结构及其荧光特性

发布时间：2023-05-05 18:13

　　随着稀土资源的不断开发与后端产业链的发展,稀土上转换发光材料得到了广泛关注,目前稀土发光材料在光动力治疗、生物监测、生物成像等医疗影像领域有很广阔的应用前景,但目前发光效率低仍是限制其应用的主要因素之一。氟化物因其兼具极低的声子能量与良好的化学稳定性成为了稀土掺杂的热门基质材料,本文选取了发光效率公认极高的NaYF₄为基质,制备了两种晶相的NaYF₄:Yb/Er纳米晶,并选用小尺寸的α相纳米晶进行了壳层包覆,在达到荧光增强目的的同时,探究了核壳结构对材料测温特性与荧光寿命的影响。本文主要包括以下工作内容:首先,使用水热法与溶剂热法两种制备方法分别制备了NaYF₄:Yb/Er纳米晶,并对Yb/Er的最优掺杂比进行了探究,避免了浓度猝灭对材料光强的负面影响,接下来通过调控反应温度制备了不同晶相的NaYF₄:Yb/Er纳米晶,反应温度在310℃及以下制备出了α-NaYF₄,315℃时能量壁垒被打破,α相转化为β相,制备出了β-NaYF₄,通过光谱表征发现β-Na...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 稀土氟化物NaReF₄及其核壳结构研究进展
        1.2.1 稀土氟化物上转换特性研究进展
        1.2.2 核壳结构荧光特性及应用研究进展
        1.2.3 稀土发光材料研究工作简析
    1.3 本文主要研究内容
第2章 NaYF₄:Yb/Er纳米晶的生长控制与表征
    2.1 引言
    2.2 水热法制备NaYF₄纳米晶
        2.2.1 实验试剂与实验仪器
        2.2.2 水热法制备流程
        2.2.3 Yb/Er荧光最优掺杂比调节
    2.3 溶剂热法制备NaYF₄纳米晶及反应温度对晶相的调控
        2.3.1 溶剂热法制备NaYF₄纳米晶
        2.3.2 晶相干扰因素排除
        2.3.3 不同晶相NaYF₄纳米晶的制备及表征
        2.3.4 NaYF₄纳米晶的提纯
    2.4 本章小结
第3章 NaYF₄@NaGdF₄ 核壳结构的生长控制及荧光特性研究
    3.1 引言
    3.2 NaYF₄:Yb/Er@NaGdF₄ 核壳结构的制备流程
        3.2.1 核壳结构设计
        3.2.2 核壳结构制备流程
    3.3 NaYF₄@NaGdF₄ 核壳结构的表征
        3.3.1 NaYF₄:Yb/Er@NaGdF₄ 核壳结构的荧光光谱
        3.3.2 NaYF₄:Yb/Er@NaGdF₄ 核壳结构TEM表征
        3.3.3 制核温度对荧光强度的影响
    3.4 核壳结构对荧光寿命的影响
    3.5 本章小结
第4章 NaGdF₄:x%Yb壳层对核壳结构的荧光特性影响及测温性能研究..
    4.1 引言
    4.2 NaGdF₄:x%Yb壳层对核壳结构荧光特性的影响
        4.2.1 惰性壳层/活性壳层对荧光强度的影响
        4.2.2 壳层厚度调控对荧光强度的影响
        4.2.3 双层壳包覆探究
    4.3 核壳材料测温性能
        4.3.1 荧光热猝灭比率与荧光强度比测温原理
        4.3.2 核壳结构对测温灵敏度的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：3808139